多功能构造物理模拟装置的设计及应用

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2017多功能摆的设计与应用

2017多功能摆的设计与应用

表来测周期就出现了问题,根据统计分析,由于测量者开或停秒表的反应时间约为 0.1 秒,合起来约
为 0.2 秒,这显然不能满足周期的测量要求,如果不打算另选别的仪器,则可用累积放大测量法,即
一种将微小待测量累积放大后再测量以减小误差的方法来测量周期,这就有可能达到要求。可算出周
期要累积放大的倍数 n 是:
由于作简谐振动,其摆动周期公式为: T 2
L g
(1)
如果利用(1)式测重力加速度,只需测量单摆摆长和周期就行做,做
图 1 单摆示意图
起来比较容易,但这样的单摆在现实中很难搭建,因为悬线再轻也有质量, 摆球再小也有质量有体积,摆角也难趋于零,否则很难观察,如果不在真
空中做,就会受空气浮力影响。考虑到这些因素,实际单摆周期为公式就为:
n
0.2s 4.0 103
s
50
这样我们可选择米尺测摆长 ,选择用秒表测 n 倍周期的时长得到周期 T。
2.设计和搭建扭摆测钢丝的切变模量:
如图 2 所示:一矩形材料上下两侧面受到与侧面平行的大小相同、方向相反的力作用时,就会发 生形状改变,这种形变称为剪切形变,简称切变。外力 F 与施力面积 S 之比为切应力,用符号τ表示,
G
128LI D4T 2
(10)
若按此式测 G,I 不易测准,需对扭摆重新设计、改进,如 图 4 所示是改进后的扭摆,金属丝下吊一金属摆杆,摆杆上对 称的钻有多对孔,两相同钢球对称放置在摆杆上,由于几个物 体绕同一轴的转动惯量等于它们的代数和,由周期式可得:
T2
128L(I0 GD4
I1)
图 4 改进后的扭摆
多功能摆的设计与应用
【引言】
“摆动”是最基本的物理现象,“摆”是一种实验装置,可用来展现种种力学现象。伽利略很早 就发现了摆的等时性原理,指出摆的周期与摆长的平方根成正比,而与摆的质量和材料无关,为后来 摆钟的设计与制造奠定了基础。1673 年,荷兰科学家惠更斯制造的惠更斯摆钟就运用了摆的等时性 原理。西方工艺家们把摆的等时性原理用于时钟上,作为稳定的“定时器”,使机械钟能够指示出“秒”, 从而将计时精度提高了近 100 倍。在日常生活、工业生产、现代测量技术和科学研究各个领域中,人 们已研制出形态千差万别、功能各不相同的摆,例如:单摆、双线摆、三线摆、振动摆、扭摆、弹簧 摆、冲击摆、复摆、倒立摆、圆锥摆、电磁摆、混沌摆等等。根据摆的基本原理设计出来的各种精密 仪器和装备,为科学的发展和社会的进步做出了显著的贡献,例如,葛氏扭摆内耗仪、凯特摆测重力 加速度、傅科摆证实了地球自转等。本实验利用所给装置来搭建不同的摆,研究它们的运动规律,进 行应用设计,在这里具体的研究单摆、扭摆,因为它们是最经典的实验,是众多形形色色、用途各异 的精密摆的基础,它不仅在学生进行科学实验训练方面有很大作用,而且在科学研究和精密仪器设计 等各个方面均有重要价值。本实验要求:(1)搭建单摆,运用误差均分原则、单摆公式和累积放大法 原理测量本地的重力加速度 g,根据对 g 的测量精度要求,选择适当的测量仪器和方法,并分析基本 误差来源,提出修正方法。(2)设计搭建扭摆,利用扭摆测量材料的切变模量。

物理实验装置设计分享分享创意的物理实验装置设计

物理实验装置设计分享分享创意的物理实验装置设计

物理实验装置设计分享分享创意的物理实验装置设计物理实验装置设计分享在物理实验中,一个好的实验装置设计是至关重要的。

一个优秀的设计可以帮助学生更好地理解物理概念,同时提高实验的准确性和安全性。

在本文中,我将分享一些创意的物理实验装置设计,希望能给读者带来灵感和启发。

1. 惯性实验装置本实验装置旨在帮助学生理解惯性的概念。

装置由一个直线轨道和一个固定在轨道上的小车组成。

小车上有一个可调节的支架,学生可以在支架上放置不同的物体。

在实验开始前,学生可以调整小车的起始位置和速度。

随后,他们可以观察小车在轨道上的运动,并记录下相关数据进行分析。

通过这个实验,学生可以深入理解质量、力和加速度之间的关系。

2. 光学干涉实验装置干涉实验是物理光学领域的重要实验之一。

为了帮助学生更好地理解干涉现象,可以设计一个简单的光学干涉实验装置。

装置主要由一束光线、一个分束镜和一个干涉纹装置组成。

学生可以调整光线的入射角度和波长,在观察干涉纹的同时记录下相关数据。

通过分析数据,学生可以探索干涉现象的原理和规律。

3. 电磁感应实验装置电磁感应是电磁学中一个重要的概念,设计一个能够展示电磁感应现象的实验装置可以帮助学生更好地理解这一概念。

装置主要由一个线圈、一个磁铁和一个灯泡组成。

学生可以调整线圈和磁铁的位置,观察灯泡的亮度变化。

通过这个实验,学生可以了解到磁场的变化会引起电流的产生,从而点亮灯泡。

4. 气体定律实验装置气体定律是物理学中的重要概念,可以设计一个实验装置来展示不同气体定律之间的关系。

装置由一个气缸、一个活塞和一个压力计组成。

学生可以通过调节活塞的位置和压力计的读数,观察气体定律的变化规律。

通过这个实验,学生可以深入了解压力、体积和温度之间的关系。

5. 热传导实验装置热传导是热学中的一个重要概念,可以设计一个实验装置来展示热传导的原理和规律。

装置主要由一个热源、一个绝缘体和一个测温仪组成。

学生可以通过调节热源的温度和观察绝缘体上的温度变化,了解热传导的过程。

物理实验装置设计用创意设计制作物理实验装置

物理实验装置设计用创意设计制作物理实验装置

物理实验装置设计用创意设计制作物理实验装置为了更好地进行物理实验教学和科学研究,设计和制作高效、稳定、易操作的物理实验装置是至关重要的。

本文将介绍物理实验装置的设计思路和制作过程,以及一些创意设计的应用。

一、设计思路物理实验装置的设计需要考虑以下几个方面:1. 实验目的和内容:首先确定实验装置的具体实验目的和要研究的物理现象,然后根据实际需求确定实验装置的功能和参数。

2. 材料选择:根据实验的特点和要求,选择合适的材料,包括实验装置的框架、传感器、电子元器件等。

3. 结构设计:合理设计实验装置的结构,包括稳定的支撑结构、可调节的实验平台、固定装置等。

4. 电路设计:根据实验要求,设计合适的电路,包括电源电路、信号放大和转换电路等。

5. 数据采集和处理:设计合适的数据采集和处理系统,确保能够准确地获取实验数据,并进行合理的数据处理和分析。

二、制作过程物理实验装置的制作过程包括以下几个步骤:1. 制定计划:根据设计思路,制定制作计划,包括所需材料、工具和制作流程等。

2. 材料准备:根据设计需求,准备所需要的各种材料和零部件。

3. 加工制作:按照计划,对材料进行加工制作,包括焊接、切割、打磨、装配等。

4. 调试测试:制作完成后,进行装置的调试和测试,确保装置的正常运行和实验效果。

5. 优化改进:根据测试结果,对装置进行优化改进,提高装置的可靠性和使用效果。

6. 使用说明书编写:编写详细的使用说明书,指导用户正确使用装置,并解决常见问题。

三、创意设计应用创意设计在物理实验装置中的应用可以丰富实验形式,提高学生的实验兴趣和学习效果。

1. 模拟实景设计:通过引入虚拟现实技术或者利用物理效应,在实验中模拟真实的物理场景,让学生身临其境地感受物理实验的乐趣。

2. 互动设计:设计具有互动性的实验装置,例如加入控制装置,通过学生的操控实现不同参数的调节,让学生主动参与实验设计和数据观测。

3. 制作实验演示视频:利用现代科技手段,设计制作实验演示视频,提供给学生在家中进行实验的机会,并加入互动环节,让学生在观看视频的同时参与实验。

基于相似理论的大型构造物理模拟装置的设计与研究

基于相似理论的大型构造物理模拟装置的设计与研究
备运行 良好 , 了设计要 求, 达到 为构造物理模拟定量分析提供 了新的技 术手段和 实验平 台。 关键词 : 似理论 ; 相 构造物 理 ; 模块化设计 ; 可编程控制器
【 bt c】Tes irt o ekyc eo m l i p r et n elg c p yi A s at h i l er i t e l s u t ge ei n ad t a et t hs s r m a h y sh u f i an x m h r eo c
o h i i h o y n t e sm l t e r ar
R N X — u, A G L i Q a— u n2S N Z ix C I ja E u h Y N e , I o g a g,U h i ,A u n 2 Y —n L-
( o ee fnom t n n o t l n ier g nvri P t l m( at hn )D n y g 5 0 1C ia l g Ifr ai d nr g ei ies y f er e E sC ia, o gi 7 6 ,hn ) Cl o o a C oE n n U to ou n2
( e l i l eerhIs tt o e gi i ed D n y g2 7 0 , hn ) oo c sac tue f h n lOl l, o gi 5 0 0 C ia G g aR ni S f i n
【 摘 要】 相似理论是构造物理模拟实 验的 理论依据, 而大型构造物理模拟装置又是一套机电一体化实 验 系统 , 在对主要地质构造现 象与成 因分析的基础上 , 动力学和运动学的角度 , 了地质体形成的受力 从 总结 与变形规律 , 出了实验装置动力加载单元应该具有的基本功能, 提 并按照相似性理论, 运用模块化设计方法 ,

物理实验设计用物理原理设计并制作实用的装置

物理实验设计用物理原理设计并制作实用的装置

物理实验设计用物理原理设计并制作实用的装置物理实验设计:用物理原理设计并制作实用的装置【引言】物理实验是研究物质本质和规律的基础。

为了更好地展示物理原理和加深学生对物理知识的理解,设计并制作实用的装置成为一种重要的教学手段。

本文将介绍一种基于物理原理的实用装置的设计过程及实施方法。

【一、装置设计】1. 设计目标我们的目标是设计并制作一个实用的装置,用以展示万有引力的作用。

2. 研究物理原理在设计装置之前,我们首先需要了解万有引力的相关知识,如牛顿的万有引力定律和质点的运动规律。

通过研究这些原理,我们可以更好地设计出实用的装置。

3. 装置材料和构造基于物理原理,我们选择了以下材料和构造来制作装置:- 钢球:具有质量和周围环境对其的引力作用;- 弹簧:实现钢球的悬挂,以便观察其受力情况;- 支架:提供装置的基本结构支撑。

4. 装置制作利用选择的材料和构造,我们按照以下步骤来制作装置:- 将弹簧固定在支架一端;- 在弹簧的另一端悬挂钢球;- 通过调整弹簧的张力,使钢球达到平衡状态。

【二、实验实施】1. 实验步骤在进行实验时,我们参照以下步骤进行:- 将装置置于平稳的桌面上;- 保持装置稳定,使钢球达到平衡状态;- 轻轻振动装置,观察钢球的运动情况。

2. 实验观察我们观察到以下现象:- 当装置受到外力作用(如轻轻振动)时,钢球会做周期性的摆动; - 钢球的摆动周期与弹簧的张力和钢球的质量有关。

3. 实验分析通过实验观察,我们可以得出以下结论:- 装置的振动是由弹簧的弹性和钢球的质量决定的;- 更大的质量和更紧的弹簧会导致更慢的振动周期。

【三、实验应用】1. 物理教学这个装置可以作为物理教学的辅助工具,用来展示万有引力的作用和质点的运动规律。

通过观察装置的振动情况,学生可以深入理解物理原理。

2. 科学研究同样,这个装置也可以用于科学研究领域,如研究质量、弹性和振动周期之间的相关性。

科学家可以根据装置的实验结果进一步推导和验证物理理论。

科技小发明制作简易虚拟现实装置

科技小发明制作简易虚拟现实装置

科技小发明制作简易虚拟现实装置在科技飞速发展的今天,虚拟现实技术已经逐渐走进了我们的生活。

然而,市面上的虚拟现实设备价格往往较高,让许多人望而却步。

但别担心,我们可以自己动手制作一个简易的虚拟现实装置,体验虚拟现实的奇妙世界。

接下来,我将为大家详细介绍如何制作这样一个装置。

首先,让我们来了解一下虚拟现实的基本原理。

虚拟现实是通过计算机技术生成一种模拟环境,使用户能够沉浸其中,并通过特定的设备与这个环境进行交互。

在我们的简易装置中,主要是利用手机的屏幕和一些简单的光学元件来实现这个效果。

材料准备:1、一个较大的硬纸板盒子(例如鞋盒)2、两个凸透镜(可以从旧的放大镜或望远镜中获取)3、一块透明塑料片(如亚克力板)4、手机5、双面胶、胶水、剪刀、尺子等工具制作步骤:1、首先,用尺子测量手机屏幕的尺寸,然后在硬纸板盒子的一端,根据手机屏幕的大小剪出一个窗口。

这个窗口要略小于手机屏幕,以确保手机能够稳固地放置在里面。

2、将两个凸透镜安装在盒子内部。

凸透镜的位置非常关键,它们应该分别位于窗口的上方和下方,并且与窗口的距离要适中。

一般来说,凸透镜的焦距应该与手机屏幕到透镜的距离相匹配,以获得最佳的成像效果。

如果您不确定凸透镜的焦距,可以通过实验来调整它们的位置,直到看到清晰的图像。

3、在盒子的另一端,剪出两个与眼睛大小相当的圆孔。

这两个圆孔的位置要与凸透镜相对应,以便我们通过它们观察到虚拟的图像。

4、接下来,用透明塑料片覆盖在圆孔上,以保护眼睛并提供更清晰的视野。

可以使用双面胶或胶水将塑料片固定在盒子上。

5、最后,将手机放入盒子的窗口中,并打开一个虚拟现实的应用程序或视频。

将盒子戴在头上,调整眼睛与圆孔的位置,您应该能够看到一个虚拟的三维世界。

在制作过程中,需要注意以下几点:1、盒子的尺寸和形状要适合头部佩戴,并且要保证足够的舒适度。

可以在盒子的边缘添加一些海绵或软垫,以减轻对头部的压力。

2、凸透镜的质量和焦距会影响成像效果。

运用自制仪器 完成初中物理实验

运用自制仪器 完成初中物理实验

运用自制仪器完成初中物理实验自制仪器是指学生利用自己的动手能力和创造力制作出符合实际需要的实验装置。

在初中物理实验中,运用自制仪器能够增加学生的实践能力和动手能力,提高他们对物理原理的理解和应用能力。

下面将介绍自制仪器在初中物理实验中的应用。

1. 风力小车风力小车是初中物理实验中常见的自制仪器之一。

学生可以利用废旧材料制作一个小车,并在其中安装一个风扇。

通过调整风扇的速度和方向,学生可以观察小车的行驶情况。

通过实验,学生可以了解到风力对物体的影响以及风力的作用原理。

学生还可以通过测量小车在不同风速下的行驶距离,进一步探究风力对车辆的推动力大小的影响因素。

2. 弹簧振子弹簧振子是初中物理实验中另一个常见的自制仪器。

学生可以利用一根弹簧和一个小物块制作一个简单的弹簧振子。

通过改变物块的质量、弹簧的弹性系数和振动幅度,学生可以观察到弹簧振子的振动情况,并计算出其振动周期和频率。

通过这个实验,学生可以深入了解弹簧振子的特点和振动规律,并进一步探究弹簧的弹性系数对振动周期的影响。

3. 光线折射实验自制光线折射实验装置可以帮助初中生更好地理解光的折射现象和折射定律。

学生可以利用一块透明玻璃板和一个直尺制作一个简单的光线折射装置。

通过调整入射光线的角度,观察折射光线的角度,并结合折射定律进行计算,学生可以验证折射定律,并了解到折射角与入射角之间的关系。

通过这个实验,学生可以深入了解光的传播规律和光的折射现象,并进一步探究不同介质对光的折射能力的影响。

4. 牛顿环实验牛顿环实验是初中物理实验中较为复杂的一个实验,但可以通过自制仪器进行简化。

学生可以利用一块玻璃片和一块纸制作一个简单的牛顿环观察装置。

通过调整光源的位置和观察装置的位置,学生可以观察到牛顿环的出现,并测量出不同环的直径。

通过这个实验,学生可以了解牛顿环的形成原理,探究光的干涉现象和波动性质。

通过运用自制仪器完成初中物理实验,学生可以更深入地理解物理原理和实验过程,提高他们的实践能力和动手能力。

多功能实训装置的设计与ECS-700的应用

多功能实训装置的设计与ECS-700的应用

∈ 键词 】多功能 装置 设计 E C S - 7 0 0应用
知识产权 ,性价 比非常高 ,彻底打破 了过去 几 4 . 2建立控制分组 十年外国公司一直垄断 DCS市场 的局面 。 2 . 2 系统安装 控 制分 组主 要是 操作仪 表 面板 和开 关仪 表的建立,通常把 8块仪表面板作为一个控制 分组。
动,按照投运步骤操作。 2控制调 压器,MV2的输 扫 可控 硅调压器输出,控制加热棒升温 ,降 为 反输 出方 式,MV 5 . 4参数整定 出方式 为正输 出。 要 由调节 阀控制冷 却水 。 ( 3 ) 单 闭环 比值 调 节 。位 号:F T I O 1 / 3 . 3液位 的前馈调 节 系统运行正常后 ,需进行 参数整定 P I D, 1 0 2 ;F T1 0 1 : 测 量 范 围,0~ 1 O r n 3 mf 开 通常最快的方法是使用经验凑试法 ,使 被调参 ) ,F T1 0 2 :测量 范围, 0~ 5 m / l l :控制指标: E CS . 7 0 0系统开发 了一种带补偿功 能的调 数的衰减 比达到 4 : 1~ 1 0 : l即可。 0 . 5。 节器,可 以很方便实现前馈调节 。其计算 公式 ( 4 )液位 的前馈调节 。第一条 管路进水 为 M、 M vn - r OK( O A+ O B) , 其 中 MV n  ̄ 。 为 调 作者简介 量 通 过调节阀控制 ,第二条管路进水流量通 节 器输 出,OK为补偿 系数 ,默认 值 = 1 . 0 ,组 高 永 顺 ( 1 9 5 6 一 ) ,现 为 南京 扬 子 职 业 培 训 有 限 动阀人为调节成 2 m / h ( 涡轮流量计指示 态时 需进 行 修 改,开 始可 以置 为 0 . 1 ,OB为 责任公 司仪表 工程 师,从 事仪表 维护与教学培 时 刻突然将第二条管路进水流量通过手动 阀 偏置 ,通常置为 0 。 训 工作 。 勾调 节成 3 m / h ,液位控 制指标 保持不变 , 3 . 4 液位 和 温度 的 超 驰控 制 查控 制 效 果 。 当低 报 1 0 c m, 高报 4 0 c m, | m高高报 , 并联锁切 断电磁阀与水泵 电源 , 兹阀 与 水 泵 灯 都 灭 。

多功能高温高压三维比例物理模拟试验装置

多功能高温高压三维比例物理模拟试验装置

多功能高温高压三维比例物理模拟试验装置
刘其成;张勇;张鹰
【期刊名称】《石油仪器》
【年(卷),期】2006(020)001
【摘要】根据辽河油田稠油地质开发特征及转换开发方式研究的需求,依据相似理论及先进的自动化测控技术,在室内建立了高温高压三维比例物理模型.经系统测试与系统功能评价,高温高压三维比例物理模型的主要功能、测量与控制精度等符合设计指标要求.利用该试验装置开展了组合式蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD等物理模拟试验研究.
【总页数】4页(P17-20)
【作者】刘其成;张勇;张鹰
【作者单位】辽河油田分公司勘探开发研究院,辽宁,盘锦;辽河油田分公司勘探开发研究院,辽宁,盘锦;辽河油田分公司勘探开发研究院,辽宁,盘锦
【正文语种】中文
【中图分类】TE357
【相关文献】
1.高温高压注蒸汽采油三维比例物理模拟新技术 [J], 昝成;马德胜;王红庄;沈德煌;关文龙;李秀峦;江航;罗健;郭嘉
2.高温高压三维水平物理模拟系统 [J], 江如意;王家禄
3.高温高压三维物理模拟装置测控系统设计与开发 [J], 谢刚;于佐军;华陈权;秦积舜
4.SAGD三维比例物理模拟数字实验技术研究 [J], 石海磊;王彦春;李敬松
5.稠油热采三维比例物理模拟又添新手段 [J], 刘其成;张勇
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自制教具——力学多功能实验板

自制教具——力学多功能实验板

自制教具——力学多功能实验板关键词:创意材料制作方法实验操作及效果九年级物理探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的装置如图1,探究“斜面的机械效率”装置如图2,这两个实验均要用到一长木板,第二个实验要求改变斜面的倾斜程度。

探究“阻力对物体运动的影响”的装置如图3,探究“动能的大小与什么因素有关“的装置如图4,这两个实验均要用到一长一短配套的两块木板,但实验室没有这两个实验的专用器材,教师到实验室准备器材时,找到的两木板厚度可能不相等,在讲桌上组成实验装置时,斜面木板与水平木板接口处往往不平滑,从斜面上滚下来的小车、小球在平面上不一定是直线运动,一般需要调整斜面几次,从斜面上滚下的小车或小球,在平面才作直线运动;由于斜面(短木板)无支撑物,斜面不易固定,难以保证小车从同一斜面的同一高度滚下的前提条件;所以需要改进这两个实验的装置。

探究“杠杆的平衡条件”装置如图5,探究“比较定滑轮、动滑轮的特点”装置如图6,这两个实验都要用到铁架台。

探究“使用杠杆、动滑轮省功吗”装置如图7,实验“测滑轮组的机械效率”装置如图8,这两个实验也要用到铁架台,还要用到刻度尺测量动力移动距离s和阻力移动距离h,由于没有与动力作用点,阻力作用点距离很近又便于测量s与h的参照物,导致测出的s与h误差大,测出的s与h的倍数关系,与实际的倍数关系不等,直接影响了探究结论的得出,所以必须改进这两个实验的装置。

上九年级物理课时,教师要多次到实验室借还木板、铁架台、米尺和配套器材,会占用很多时间,也很麻烦。

基于上述原因,本人萌发了一个创意,要自制一个教具,同时具有木板、铁架台、刻度尺的功能,并且要实验效果好,可见度大,操作简单,制作容易,携带方便,可反复使用,存放时可挂在办公室墙壁上,以减少准备器材的时间。

经过多次改进,制作成功了力学多功能实验板,配合其它器材,能够很好完成上面提到的实验和另外的实验。

下面介绍力学多功能实验板的材料、制作方法、实验操作及效果。

构造物理模拟实验以及实例分析

构造物理模拟实验以及实例分析
二、模拟的基本原则:
1.相似原则; 2.选择原则; 3.分解原则 4.逐步近似原则; 5.统计的原则
通常模拟实验的一分钟相当于自然界中10-100Ma,
构造物理模拟实验
• 作用:
– 1) 综合变形几何学和动力学的特点,构造变 形物理模拟可以重现构造变形演化史,从而可 清楚解释其形成机制和形成过程,对于理论研 究和指导生产都有很大的帮助和启发。
似材料。 – ⑸ 根据地质和地球物理资料分析所推断的原型受力方式与约
束条件,确定模型的加载方式与边界几何条件。 – ⑹ 记录模拟实验过程,及时分析实验结果。 – ⑺ 分析实验结果与天然实体的相似程度。若达不到要求,可
重复第⑵、⑷、⑸、⑹、⑺步,甚至对第⑴步作进一步的工 作。 – ⑻ 合理地将实验结果用于解释实际问题。 – 以上8个步骤构成了“从实际中来到实际中去”的循环。
根据各级盆地的系列砂箱实验结果,了解几何条件对 构造形成特征的一般控制规律,探讨构造的形成规律
通过实验结果和地质实际对照,选择最佳相似方案,进一步改进 实验设计并证伪相反的变形方式,提出构造演化机制、运动学解释
一、构造物理模拟实验简介 二、车古201潜山的构造物理实验模拟 三、辽河盆地西部凹陷北带正反转构造
它始于19世纪初,是帮助地质学家认识构造 变形过程、研究构造形成机制的重要方法。它能 够再现人们在自然界中已无法观察到的构造变形 过程。
现在从模型设计到材料的运用均已经趋于成 熟。在含油气盆地构造研究中也取得较好成效。
构造物理模拟实验
基本原理:
一、构造变形过程(除地震)的特点是时间长,变形量 大。大量研究结果表明其主要受几何因数的控制(模型 边界条件、应变方式和应变量),因此实验中基本上不 考虑模型的应力大小(Braun,1994;Mc Clay,1995)

初中物理虚拟实验平台的设计与开发的开题报告

初中物理虚拟实验平台的设计与开发的开题报告

初中物理虚拟实验平台的设计与开发的开题报告一、项目背景随着互联网技术的快速发展,网络学习已经成为了不可替代的一种学习方式。

而与此同时,虚拟实验技术的应用也越来越广泛。

虚拟实验可以实现无需实际物理实验设备,就能够进行物理实验的效果,具有环境友好,省时省力,易于操作等优点。

尤其是在科技教育方面,物理实验是必不可少的一种学习方式,而虚拟实验正好能够解决物理实验设备不足或条件有限等问题。

二、项目概述本项目将设计并开发一款初中物理虚拟实验平台,以便帮助初中学生更加方便地进行物理实验的学习。

该平台将基于三维场景技术、人机交互、多媒体技术、云计算、数据挖掘等先进技术,实现以下功能:1.可视化虚拟实验环境,模拟真实物理实验过程;2.支持多种物理实验的模拟,例如机械实验、热学实验、光学实验、电学实验等;3.提供丰富的实验资料和实验指导,方便初中学生进行自主学习;4.支持多种实验模式:自由模式,闯关模式,互动模式等,以满足不同人群的需求;5.提供实验数据分析和数据可视化功能,用于帮助学生更好地理解实验结果和物理知识;三、项目目标本项目的目标是开发一款既易于学习又富于创新的初中物理虚拟实验平台,为初中学生提供便捷的物理实验学习平台。

主要目标有:1. 实现基于3D场景技术的虚拟实验场景,模拟真实物理实验过程。

2. 提供丰富的实验内容和实验指导,以帮助初中生学习物理知识并发掘兴趣。

3. 支持多种实验模式,以满足不同人群的需求。

4. 提供数据分析和可视化功能,帮助学生更好的理解实验结果和relevant physical concepts。

四、项目计划1. 确定项目需求和功能:包括定义用户需求和分析市场需求,明确系统功能和架构。

2. 前期调研和分析:为设计和开发提供技术支持和市场基础数据,并对现有的物理实验软件进行调研。

3. 项目设计和开发:包括详细的系统设计,程序代码开发,以及软件测试。

4. 软件发布及维护:包括将软件重新实施,软件更新程序等。

自制多功能力学组合教具

自制多功能力学组合教具

自制多功能力学组合教具【制作方法】1.用100×14×2厘米3的木板,刨平作多功能力学组全教具的底座。

2.在40×10×1.5厘米的木板下面装上4个小轮做成平板小车。

3.用薄木板粘成一个弹簧制作测力计。

4.用录音机磁带传动装置制作动力盒。

5.用园木制作带偏心孔的木滚。

6.制作带弧度的斜面。

7.制作立人用三合板做成一个站立的高约15厘米的小人,小人的脚部粘上一个配重(螺母、铁块等均可)。

用铁钉做转轴,铁钉穿过小人腿部和两支架的轴孔内。

要求小人在支架上转动灵活。

配重只要能使小人在静止时竖直站立即可。

7. 制作带滑轮的支架8.制作木块等附件【使用方法】1.演示测力计的使用演示时,可在测力计下竖直悬挂钩码进行重力的测量,也可演示测量任意方向的力,如图2.演示匀速直线运动由于采用录音机传动装置做为牵引小车的动力,因而小车的运动是匀速的,如图(1.把底座置于水平桌面上,将拴在小车上的窄布带与动力盒相连。

(2.按下动力盒上的转动开关,使小车匀速向左运动。

小车的运动速度有三档,即正常、慢速、快速。

在实际教学中使用慢速和正常两档效果较好。

3.演示滑动摩擦力(1.把底座置于水平桌面上,将拴在小车上的窄布带与动力盒相连。

(2.把装有测力计放在底坐的右端并与滑块相连,滑块放在小车的左端,测力计的指针应调到“0”位。

(3.按下动力盒上的转动开关,使小车匀速向左运动。

右端测力计的读数即为滑动摩擦力的大小。

(4.把毛巾和玻璃板等放在小车上,分别做滑块与毛巾和玻璃板粗糙面的滑动摩擦实验。

可以看到在压力不变的情况下,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。

(5.在滑块上放置不同质量的砝码,重做以上实验,可以看出在接触面粗糙程度不变的情况下,滑动摩擦力的大小与正压力成正比。

4.演示比较滑动摩擦与滚动摩擦的大小(1.把底座置于水平桌面上,将拴在小车上的窄布带与动力盒相连。

(2.把装有测力计放在底坐的右端并与木滚相连,木滚放在小车的左端,测力计的指针应调到“0”位。

自制多功能力学组合教具

自制多功能力学组合教具

自制多功能力学组合教具【制作方法】1.用100×14×2厘米3的木板,刨平作多功能力学组全教具的底座。

2.在40×10×1.5厘米的木板下面装上4个小轮做成平板小车。

3.用薄木板粘成一个弹簧制作测力计。

4.用录音机磁带传动装置制作动力盒。

5.用园木制作带偏心孔的木滚。

6.制作带弧度的斜面。

7.制作立人用三合板做成一个站立的高约15厘米的小人,小人的脚部粘上一个配重(螺母、铁块等均可)。

用铁钉做转轴,铁钉穿过小人腿部和两支架的轴孔内。

要求小人在支架上转动灵活。

配重只要能使小人在静止时竖直站立即可。

7. 制作带滑轮的支架8.制作木块等附件【使用方法】1.演示测力计的使用演示时,可在测力计下竖直悬挂钩码进行重力的测量,也可演示测量任意方向的力,如图2.演示匀速直线运动由于采用录音机传动装置做为牵引小车的动力,因而小车的运动是匀速的,如图(1.把底座置于水平桌面上,将拴在小车上的窄布带与动力盒相连。

(2.按下动力盒上的转动开关,使小车匀速向左运动。

小车的运动速度有三档,即正常、慢速、快速。

在实际教学中使用慢速和正常两档效果较好。

3.演示滑动摩擦力(1.把底座置于水平桌面上,将拴在小车上的窄布带与动力盒相连。

(2.把装有测力计放在底坐的右端并与滑块相连,滑块放在小车的左端,测力计的指针应调到“0”位。

(3.按下动力盒上的转动开关,使小车匀速向左运动。

右端测力计的读数即为滑动摩擦力的大小。

(4.把毛巾和玻璃板等放在小车上,分别做滑块与毛巾和玻璃板粗糙面的滑动摩擦实验。

可以看到在压力不变的情况下,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。

(5.在滑块上放置不同质量的砝码,重做以上实验,可以看出在接触面粗糙程度不变的情况下,滑动摩擦力的大小与正压力成正比。

4.演示比较滑动摩擦与滚动摩擦的大小(1.把底座置于水平桌面上,将拴在小车上的窄布带与动力盒相连。

(2.把装有测力计放在底坐的右端并与木滚相连,木滚放在小车的左端,测力计的指针应调到“0”位。

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De i n a d a lc to fm uliun to e t p y i s sm u a i p r t s sg n pp i a i n o tf c i n t c o h sc i l tng a pa a u
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验装置能完成不 同构造样式的物理模 拟标 准试 验 , 为构造物理模拟 试验和定量化分 析研究提供 了撕 的技术手段 ; 新 的模块化设计思想和构造物理模拟相似理论数 学模 型为该类试验装置 的研制奠定了理论 基础。
关 键 词 : 质构 造 ; 理 模 拟 ; 拟 试 验 装 置 ; 计 ;可 编程 控 制 器 地 物 模 设 中 图分 类 号 : B4 2 T 7 T 7 ; B4 6 文献 标 志码 : A d i1 .9 9 ji n 17 -05 2 1.5 0 8 o: 3 6/.s .6 35 0 .0 0 0 .2 0 s
物 理 模 拟 装 置 的 关 键 技 术 进 行研 究 。 在分 析 地 质 构 造 形 成 过 程 和 演 化 机 制 的 基 础 上 , 动 力 学 和 运 动 学 的 角 度 , 从 抽
象 出地质体形成的受力与变形规律 , 按照相似性理论构建 了试验装 置的相似模型 , 形成试验装 置的整体架 构和各功 能单元 的设计思想 , 运用模块化设计方法 , 完成 系统 的概念设计和结构设计 。针对试验装 置所实现的功能 和运动控 制要求 , 开发了基于可编程序控制器技术 的“ 分布式三层解决方案” 结构 的运动控制系统 。应用 结果表 明: 研制 的试
21 00年 第 3 4卷 第 5期
中国石 油大学学报(自然科 学版 )
J u n lo h n ie st o er lu o r a fC i a Unv ri fP t e m y o
V 13 No 5 o. 4 .
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文 章 编 号 :6 350 ( 00 0 -12 7 17 -0 5 2 1 )50 5 - O
Ab ta t T e mut u c in tc o h sc i lt g e p r n p aa u s a n e r td ee t me h n c ls se s d f r s r c : h l f n t e t p y issmu ai x e i i o n me t p rt s i n i tg a e lcr a o c a ia y t m u e o g oo i d l g e p r n . B o ai g t e a v n a e n i d a tg s o h iai u p a au n h me a d a e lgc mo ei x e me t y c mp rn h d a tg s a d d s v na e ft e vc r s a p r ts i o n — n i a o b o d,t e k y tc n l ge ftco h sc i l t n e p r n p aa u r td e .On te b sso n l z g g o o — ra h e e h oo i s o tp y i ssmu ai x e me ta p r t swee s id e o i u h a i fa ay i e l g n
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